天然气管道失效个人生命风险评价技术研究

为研究天然气长输管道失效个人生命风险,提出一种以人员伤亡概率为指标的天然气管道失效后果风险评价方法。基于天然气管道的失效概率和失效致死长度参数,建立天然气长输管道生命风险评价模型。用该模型,对国内某城市住宅小区内带腐蚀缺陷的天然气管线进行定量风险分析。借鉴英国天然气输送公司数据,确定天然气管线个人生命风险值。案例证明,用所建立的天然气管道失效个人生命风险评价模型能够有效地分析带缺陷天然气管道失效后果,实现天然气管道的个人安全生命风险全定量评价。     

LNG船舶锚泊安全距离定量计算建模

为保障液化天然气船舶(LNG船舶)锚泊安全,提出了一种基于船舶漂移运动和船舶碰撞风险的锚泊安全距离计算方法.首先,结合船舶运动数学模型,通过蒙特卡洛模拟LNG船舶走锚漂移运动,得出走锚漂移方向概率密度函数,从而确定船舶走锚漂移横向、纵向距离;同时,结合船舶碰撞概率模型、船舶碰撞损害模型和LNG火灾模型,建立LNG船舶碰撞风险模型,确定满足碰撞概率和风险可接受的安全距离.最后,比较两种模型计算结果,并取其较大值作为LNG船舶锚泊安全距离.结果表明,LNG船锚泊安全距离不仅与环境水域的风、流情况有关,还与附近水域内船舶大小及速度有关.建议交通管理中需结合水域环境特征和水域船舶特点确定LNG船舶的锚泊安全距离.     

LNG船舶进出港航行移动安全区宽度定量计算分析

为保障液化天然气(LNG)船舶进出港通航安全,提出一种基于LNG船舶碰撞事故概率和风险的LNG船舶移动安全区宽度界定方法。该方法以船舶碰撞概率模型、船舶碰撞损害模型和LNG池火危害模型为基础,计算LNG船舶在航行过程中的事故概率和风险,并根据其分布特征,结合事故概率与风险可接受标准,定量界定LNG船舶移动安全区的宽度。研究表明,LNG船舶移动安全区宽度与通航水域交通流分布、事故船舶的排水量、航行速度等相关。在水上交通管理应用中,可根据LNG船舶及应用水域交通的实际情况确定LNG船舶进出港航行移动安全区的宽度。     

城市天然气管网预警系统的研究与实现

随着城市天然气管网密度加大,由于天然气管理手段滞后导致的天然气泄漏事故急剧增加。基于GIS技术并结合燃气管网定量风险分析(QRA)模型,提出利用定量风险分析模型实现管网风险预警的方法。结合C#+ArcEngine编程技术,开发城市天然气管网预警系统,实现管网失效率分析、燃气事故扩散模拟、火灾及爆炸模拟、个人风险等值线绘制、社会风险分析等功能,能够进行区域性事故后果预测、个人风险和社会风险计算、安全性评价及应急预案编制等项工作。     

基于TZS法分析天然气管道运输的个人风险

采用TZS法,对天然气管道运输潜在的个人风险进行定量评估,分析过程中引入致死长度来表征天然气管道运输对位于某一特定点的人造成的危险程度,评估结果用风险廓线来表达.以靖边-西安天然气输送工程为实例进行风险计算,结果表明:靖西线的安边到赵家口段,距天然气管道60m处的个人风险值在1.37×10-5-3.38×10-51/a之间,处于风险合理可接受区域.其中,由外部干扰导致的个人风险值在7.10×10-6-1.80×10-5 1/a之间,约占总个人风险值的1/2,说明外部干扰是引发该段天然气管道运输风险的主要原因.研究结果为靖西线的安全管理及现有管线的调整提供科学依据.     

考虑多米诺效应的LNG事故后果定量风险分析

为提高液化天然气(LNG)事故后果定量风险分析(QRA)的准确性,在分析中考虑多米诺效应对后果(个人风险)的影响。个人风险计算步骤包括确定初始事故,选择合适的模型计算初始事故产生的热辐射和超压值,计算事故周边设备的损坏概率以及多米诺场景概率;根据多米诺场景概率和人体脆弱性模型,计算目标点个人风险值;以LNG加注时火灾爆炸事故为例,计算个人风险值。通过案例分析,对比考虑多米诺效应和不考虑多米诺效应2种情况所得出的个人风险值。最终研究表明:考虑多米诺效应所得出的个人风险值明显高于不考虑多米诺效应所得出的值,且更加准确。     

液化天然气加注船安全定量风险分析

液化天然气（LNG）加注船是一种为LNG动力船提供燃料的新型船舶,国内目前尚处于起步阶段,缺乏相关安全标准和规范。采用国际定量风险评价（QRA）的通用理念,研究适用于我国LNG加注船的安全评价方法,提出具体实施步骤和依据准则,并以国内某LNG加注船作为实例分析说明。建立加注船LNG火灾事故树,确定相关火灾事故概率;研究适合加注船火灾事故后果的方形火焰模型,以及LNG火灾热辐射对人体伤害的计算方法;参考国际海事组织（IMO）的风险准则,确定LNG加注船个人风险和社会风险;最后与按NFPA-59A计算的防火间距作对比分析。通过计算,例中加注船的风险位于须采取相关安全措施的ALARP区域,风险控制区域半径20m。若按NFPA-59A要求计算防火间距,该加注船对外部须划定半径52m区域作为安全区域,且须将船身增长37m以满足内部防火要求,在实际工程中无法实现,相比较QRA方法更适合我国LNG加注船的安全评价工作。     

基于变权综合理论的天然气管道动态风险评价

为对天然气管道进行有效的风险评估,提出基于变权综合理论的天然气管道动态风险评价法。利用故障树分析法(FTA)确定天然气管道不同时间空间下的主要风险因素,实时更新风险指标体系;同时引入变权综合原理,建立权重跟随指标值动态变化的变权赋值模型;然后对天然气管道进行综合评定,确定管道当前状态的风险程度。以陕京3线中某管段为例进行分析,得出该管段当前风险等级为中等,在后期运行中应被重点监控。变权赋值与动态指标体系的结合使该方法能实时反映管道风险状况,并适用于天然气管线各段。     

天然气输气管道泄漏事故热辐射危害风险分析

针对天然气输气管道泄漏事故,结合Pasquill-Gifford扩散模型,建立合适的泄漏源模型,考虑天然气泄漏的初始动量和浮力的影响,获得不同位置处的天然气浓度分布.在此基础上,对天然气泄漏事故喷射火焰的热辐射危害进行风险分析,绘制了相应的社会风险曲线图,研究了可能导致的个人风险及社会风险.     

城市天然气管道半定量风险评估方法研究

以实现天然气管道风险评估资源的合理分配，确定天然气管道定量风险评估的重点为目标，改进燃气管道风险评估方法的肯特模型，探求城市天然气管道的半定量风险评估方法；分析了城市埋地天然气管道失效可能性与失效后果的影响因子，并研究其评分标准；分别给出了城市天然气管道失效可能性与失效后果的等级划分标准，并运用半定量风险矩阵进行燃气管道单元的风险初步排序，以确定高风险管道单元；对城市天然气管道进行半定量风险评估，可为识别管道沿线高风险后果区域、风险动态排序、风险预警及制定事故应急预案等提供科学依据和方法指导，具有重要的工程应用价值。     

Dynamic risk analysis of offloading process in floating liquefied natural gas (FLNG) platform using Bayesian Network

The growing demand for natural gas has pushed oil and gas exploration to more isolated and previously untapped regions around the world where construction of LNG processing plants is not always a viable option. The development of FLNG will allow floating plants to be positioned in remote offshore areas and subsequently produce, liquefy, store and offload LNG in the one position. The offloading process from an FLNG platform to a gas tanker can be a high risk operation. It consists of LNG being transferred, in hostile environments, through loading arms or flexible cryogenic hoses into a carrier which then transports the LNG to onshore facilities. During the carrier's offloading process at onshore terminals, it again involves risk that may result in an accident such as collision, leakage and/or grounding. It is therefore critical to assess and monitor all risks associated with the offloading operation. This study is aimed at developing a novel methodology using Bayesian Network (BN) to conduct the dynamic safety analysis for the offloading process of an LNG carrier. It investigates different risk factors associated with LNG offloading procedures in order to predict the probability of undesirable accidents. Dynamic failure assessment using Bayesian theory can estimate the likelihood of the occurrence of an event. It can also estimate the failure probability of the safety system and thereby develop a dynamic failure assessment tool for the offloading process at a particular FLNG plant. The main objectives of this paper are: to understand the LNG offloading process, to identify hazardous events during offloading operation, and to perform failure analysis (modelling) of critical accidents and/or events. Most importantly, it is to evaluate and compare risks. A sensitivity analysis has been performed to validate the risk models and to study the behaviour of the most influential factors. The results have indicated that collision is the most probable accident to occur during the offloading process of an LNG carrier at berth, which may have catastrophic consequences.     

某木材加工企业安全评价中的危险因素辨识

木材加工生产中危险有害因素较多,发生人员伤害事故的风险比较高. 用安全系统的理论和方法,以某木材加工企业生产过程为研究对象,通过危险有害因素辨识,对造成人员伤害的危险事件发生的可能性和导致伤害后果的严重程度进行了分析,为提出相应的安全对策措施提供了依据.     

Quantitative risk analysis of fire and explosion on the top-side LNG-liquefaction process of LNG-FPSO

Since the massive use and production of fuel oil and natural gas, the excavating locations of buried energy-carrying material are moving further away from onshore, eventually requiring floating production systems like floating production, storage and offloading (FPSO). Among those platforms, LNG-FPSO will play a leading role to satisfy the global demands for the natural gas in near future; the LNG-FPSO system is designed to deal with all the LNG processing activities, near the gas field. However, even a single disaster on an offshore plant would put the whole business into danger. In this research, the risk of fire and explosion in the LNG-FPSO is assessed by quantitative risk analysis, including frequency and consequence analyses, focusing on the LNG liquefaction process (DMR cycle). The consequence analysis is modeled by using a popular analysis tool PHAST. To assess the risk of this system, 5 release model scenarios are set for the LNG and refrigerant leakages from valves, selected as the most probable scenarios causing fire and explosion. From the results, it is found that the introduction of additional protection methods to reduce the effect of fire and explosion under ALARP criteria is not required, and two cases of the selection of independent protection layers are recommended to meet the SIL level of failure rate for safer design and operation in the offshore environment.     

因果图和模糊综合风险评价在城市燃气输配系统的应用

针对复杂的城市燃气输配系统,利用因果图和模糊综合评价相结合的方法对其进行风险分析.因果图能找出影响城市燃气输配系统失效的因素,模糊综合评价则可在其基础上对风险量化.以某市的燃气输配系统为例描述了该方法的步骤.结果表明,因果图和模糊综合评价相结合的方法合理且易于工程应用.     

基于二维灰云模型的LNG动力船航行过程风险推理*

针对风险多维属性问题及船舶航行多种风险表现,提出基于二维灰云模型的LNG动力船航行过程风险推理方法。针对LNG使用及船舶航行2种作业方式,采用系统方法识别安全风险影响因素体系,确定2种作业方式下各风险体系指标变化权重,描述LNG动力船航行过程中LNG使用和船舶航行发生事故概率及后果;通过引入云模型,综合计算2种作业方式下概率及后果组合风险,并采用灰云推理2种作业方式同时存在时LNG动力船航行过程风险。结果表明:LNG动力船航行过程中LNG使用和船舶航行风险耦合,风险程度受控;二维灰云模型可有效分析多维属性下风险评估问题,以及不同作业下风险耦合作用。研究结果可为船舶航行过程风险定量评估提供依据。     

LNG as a potential alternative fuel - Safety and security of storage facilities

The aim of this article is to summarize the safety and security aspects of storing of Liquefied Natural Gas (LNG) as a potential alternative fuel. The contribution deals with possible scenarios of accidents associated with LNG storage facilities and with a methodology for the assessment of vulnerability of such facilities. The protection of LNG storage facilities as element of critical infrastructure should also be a matter of interest to the state. The study presents the results of determination of hazardous zones around LNG facilities in the event of various sorts of release. For calculations, the programs ALOHA, EFFECTS and TerEx were used and results obtained were compared. Scenarios modelled within this study represent a possible approach to the preliminary assessment of risk that should be verified by more detailed modelling (CFD). These scenarios can also be used for a quick estimation of areas endangered by an incident or accident. The results of modelling of the hazardous zones contribute to a reduction in risk of major accidents associated with these potential alternative energy sources.     

Fuzzy-AHP在LNG接收站风险辨识中的应用

笔者以液化天然气(LNG)接受站的生产工艺、设备、作业环境的特点为背景,提出一种基于模糊层次分析方法(Fuzzy-Analytic Hierarchy Process)的风险评估方法。首先,根据LNG接收站风险事故多层次、多因素及不确定的特点,结合本行业的安全标准,确立了LNG接受站的风险因素和评价指标,建立接受站的安全评价体系;随后,运用Fuzzy-AHP方法确定权重矢量和模糊评价矩阵,并通过模糊运算求出决策矢量,实现对风险因素的排序以达到风险辨识目的;最后,对国内某LNG站进行了实例计算。计算表明该接收站的硬件设施完善,但应加强风险管理,制定相应的措施应对因气候条件、储罐区管理不当及船舶安全保护不到位等引发的事故。结果表明基于LNG站的Fuzzy-AHP风险辨识模型的安全性综合评价是有效的。     

基于贝叶斯网络的危化品爆炸事故电力系统风险评估模型

为提高危化品爆炸事故电力应急预警的准确性,建立基于贝叶斯网络的危化品爆炸事故电力系统风险评估模型.基于危化品爆炸事故电力应急典型情景分析,建立综合考虑突发事件、承灾载体和应急管理等风险因素的贝叶斯网络结构.应用概率刻画风险因素信息的不确定性及其相互影响,定量分析事件后果.结合一般条件和典型情景等的应用实例,分析评价方法...